2024屆上海市楊浦區市級名校高三下學期期中考試物理試題版含答案注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區域內。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區域內作答，超出答題區域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖甲所示的理想變壓器，原線圈接一定值電阻R0，副線圈與一額定電流較大的滑動變阻器R相連接，現在M、N間加如圖乙所示的交變電壓。已知變壓器原、副線圈的匝數比為，定值電阻的額定電流為2.0A，阻值為R=10Ω。為了保證電路安全，滑動變阻器接入電路的電阻值至少為（）A．1Ω B．ΩC．10Ω D．102Ω2、如圖所示，N匝矩形線圈以角速度在磁感應強度為B的勻強磁場中繞軸OO’勻速轉動，線圈面積為S，線圈電阻為R，電流表和電壓表均為理想表，滑動變阻器最大值為2R，則下列說法正確的是（）A．電壓表示數始終為B．電流表示數的最大值C．線圈最大輸出功率為D．僅將滑動變阻器滑片向上滑動，電流表示數變大，電壓表示數變大3、在真空中某點電荷Q的電場中，將帶電荷量為q的負試探電荷分別置于a（0,0,r）、b兩點時，試探電荷所受電場力的方向如圖所示，Fa、Fb分別在yOz和xOy平面內，Fa與z軸負方向成角，Fb與x軸負方向成角。已知試探電荷在a點受到的電場力大小為Fa=F，靜電力常量為k。則以下判斷正確的是（）A．電場力的大小Fb大于FB．a、b、O三點電勢關系為C．點電荷Q帶正電，且大小為D．在平面xOz上移動該試探電荷，電場力不做功4、滑索速降是一項具有挑戰性、刺激性和娛樂性的現代化體育游樂項目。可跨越草地、湖泊、河流、峽谷，借助高度差從高處以較高的速度向下滑行，使游客在有驚無險的快樂中感受刺激和滿足。下行滑車甲和乙正好可以簡化為下圖所示的狀態，滑車甲的鋼繩與索道恰好垂直，滑車乙的鋼繩正好豎直。套在索道上的滑輪質量為m，滑輪通過輕質鋼繩吊著質量為M的乘客，則（）A．滑輪a、b都只受三個力作用B．滑輪b不受摩擦力的作用C．甲一定做勻加速直線運動，乙做勻速直線運動D．乙中鋼繩對乘客的拉力小于乘客的總重力5、已知無限長通電直導線周圍某一點的磁感應強度B的表達式：，其中r0是該點到通電直導線的距離，I為電流強度，μ0為比例系數（單位為N/A2）．試推斷，一個半徑為R的圓環，當通過的電流為I時，其軸線上距圓心O點為r0處的磁感應強度應為（）A． B．C． D．6、太空垃圾是圍繞地球軌道的有害人造物體，如圖所示是漂浮在地球附近的太空垃圾示意圖，對此有如下說法，正確的是（）A．太空垃圾一定能跟同一軌道上同向飛行的航天器相撞B．離地越低的太空垃圾運行角速度越小C．離地越高的太空垃圾運行加速度越小D．離地越高的太空垃圾運行速率越大二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，質量為、的小球分別帶同種電荷和，它們用等長的細線懸掛在同一點，由于靜電斥力的作用，小球靠在豎直光滑墻上，的拉線沿豎直方向，、均處于靜止狀態，由于某種原因，兩球之間的距離變為原來的一半，則其原因可能是（）A．變為原來的一半 B．變為原來的八倍C．變為原來的八分之一 D．變為原來的四分之一8、如圖甲所示，水平放置的平行金屬導軌連接一個平行板電容器C和電阻R，導體棒MN放在導軌上且接觸良好，整個裝置放于垂直導軌平面的磁場中，磁感應強度B的變化情況如圖乙所示（圖示磁感應強度方向為正），MN始終保持靜止，則0～t2時間（

）A．電容器C的電荷量大小始終沒變 B．電容器C的a板先帶正電后帶負電C．MN所受安培力的大小始終沒變 D．MN所受安培力的方向先向右后向左9、衛星導航系統是全球性公共資源，多系統兼容與互操作已成為發展趨勢。中國始終秉持和踐行“中國的北斗，世界的北斗，一流的北斗”的發展理念，服務“一帶一路”建設發展，積極推進北斗系統國際合作。與其他衛星導航系統攜手，與各個國家、地區和國際組織一起，共同推動全球衛星導航事業發展，讓北斗系統更好地服務全球、造福人類。基于這樣的理念，從2017年底開始，北斗三號系統建設進入了超高密度發射。北斗系統正式向全球提供RNSS服務，在軌衛星共53顆。預計2020年再發射2-4顆衛星后，北斗全球系統建設將全面完成，使我國的導航定位精度不斷提高。北斗導航衛星有一種是處于地球同步軌道，假設其離地高度為h，地球半徑為R，地面附近重力加速度為g，則有（）A．該衛星運行周期可根據需要任意調節 B．該衛星所在處的重力加速度為C．該衛星運動動能為 D．該衛星周期與近地衛星周期之比為10、如圖所示，在xoy平面的第Ⅰ象限內存在垂直xoy平面向里的勻強磁場，兩個相同的帶正電粒子以相同的速率從x軸上坐標（，0）的C點沿不同方向射入磁場，分別到達y軸上坐標為（0，3L）的A點和B點（坐標未知），到達時速度方向均垂直y軸，不計粒子重力及其相互作用。根據題設條件下列說法正確的是（）A．可以確定帶電粒子在磁場中運動的半徑B．若磁感應強度B已知可以求出帶電粒子的比荷C．因磁感應強度B未知故無法求出帶電粒子在磁場中運動時間之比D．可以確定B點的位置坐標三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某同學利用下述裝置對輕質彈簧的彈性勢能進行探究，一輕質彈簧放置在光滑水平桌面上，彈簧左端固定，右端與一小球接觸而不固連:彈簧處于原長時，小球恰好在桌面邊緣，如圖（a）所示．向左推小球，使彈簧壓縮一段距離后由靜止釋放．小球離開桌面后落到水平地面．通過測量和計算，可求得彈簧被壓縮后的彈性勢能．回答下列問題：（1）本實驗中可認為，彈簧被壓縮后的彈性勢能Ep與小球拋出時的動能Ek相等．已知重力加速度大小為g，為求得Ek，至少需要測量下列物理量中的（填正確答案標號）．A．小球的質量mB．小球拋出點到落地點的水平距離sC．桌面到地面的高度hD．彈簧的壓縮量△xE.彈簧原長l0（2）用所選取的測量量和已知量表示Ek，得Ek=．（3）圖（b）中的直線是實驗測量得到的s—△x圖線．從理論上可推出，如果h不變．m增加，s—△x圖線的斜率會（填“增大”、“減小”或“不變”）；如果m不變，h增加，s—△x圖線的斜率會（填“增大”、“減小”或“不變”）．由圖（b）中給出的直線關系和Ek的表達式可知，Ep與△x的次方成正比．12．（12分）某同學通過實驗研究小燈泡的電流與電壓的關系。實驗器材如圖甲所示，現已完成部分導線的連接。(1)實驗要求電表的示數從零開始逐漸增大，請按此要求用筆畫線代替導線在圖甲實物接線圖中完成余下導線的連接_______；(2)某次測量電流表指針偏轉如圖乙所示，則電流表的示數為____A；(3)該同學描繪出小燈泡的伏安特性曲線如圖丙所示，根據圖像可知小燈泡的電阻隨電壓增大而___（選填“增大”、“減小”或“不變”）。將該小燈泡直接與電動勢為3V、內阻為5Ω的電源組成閉合回路，小燈泡的實際功率約為____W（保留二位有效數字）。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）可導熱的汽缸豎直放置，活塞下方封有一定質量的理想氣體，并可沿汽缸無摩擦的滑動。活塞上方放一物塊，缸內氣體平衡后，活塞相對氣缸底部的高度為h，如圖所示。再取一完全相同的物塊放在活塞上，氣體重新平衡后，活塞下降了。若把兩物塊同時取走，外界大氣壓強和溫度始終保持不變，求氣體最終達到平衡后，活塞距汽缸底部的高度。不計活塞質量，重力加速度為g，活塞始終不脫離氣缸。14．（16分）如圖所示，在坐標系中，在的區域內分布由指向y軸正方向的勻強電場，在的區域內分布有垂直于平面向里的勻強磁場，MN為電場和磁場的邊界，在處放置一垂直于y軸的足夠大金屬擋板ab，帶電粒子打到板上即被吸收（設軌跡圓與擋板ab相切的粒子剛好不會被吸收），一質量為m.電量為的粒子以初速度由坐標原點O處沿x軸正方向射入電場，已知電場強度大小為，粒子的重力不計．（1）要使粒子不打到擋板上，磁感應強度應滿足什么條件？（2）通過調節磁感應強度的大小，可讓粒子剛好通過點（圖中未畫出），求磁感應強度的大小．15．（12分）一導熱性能良好的圓柱形氣缸固定在水平面上，氣缸上端開口，內壁光滑，截面積為。A是距底端高處的小卡環。質量為的活塞靜止在卡環上，活塞下密封質量為的氫氣，C為側壁上的單向導管。大氣壓強恒定為。環境溫度為時，從處注入水，當水深為時，關閉C，卡環恰對活塞無作用力。接下來又從處緩慢導入一定量氫氣，穩定后再緩慢提升環境溫度到，穩定時活塞靜止在距缸底處，設注水過程中不漏氣，不考慮水的蒸發，氫氣不溶于水。求：①最初被封閉的氫氣的壓強；②導入氫氣的質量。

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、A【解題分析】

由題意可知，定值電阻R0在額定電流情況下分得的電壓為：則原線圈輸入電壓：U1=220V－20V=200V由變壓器的工作原理：可知：允許電流最大時原線圈的輸入功率為：P1=U1I=200×2W=400W由變壓器輸出功率等于輸入功率可得：P2=P1=400W又由公式可知可得：故A正確，BCD錯誤。2、C【解題分析】

AB．線圈中產生的交流電最大值為有效值電流表示數是電流表示數的最大值電壓表兩端電壓是路端電壓選項AB錯誤；C．當外電阻等于內電阻時，電源輸出功率最大，線圈最大輸出功率為選項C正確；D．僅將滑動變阻器滑片向上滑動，電阻變大，則電流表示數變小，電壓表示數變大，D錯誤。故選C。3、C【解題分析】

由題，Fa、Fb分別在yOz和xOy平面內，可知點電荷Q即在yOz平面內，也在xOy平面內，所以Q一定在坐標軸y上，過a點沿F的方向延長，與y軸交于Q點，設OQ之間的距離為y，由幾何關系得則aQ之間的距離連接bQ，則b受到的電場力的方向沿bQ的方向。由幾何關系得可知b點到O點的距離也是r，b到Q之間的距離也是2rA．b與a到Q點的距離相等，根據庫侖定律可知，試探電荷在b點受到的電場力與在a點受到的電場力是相等的，所以故A錯誤；B．負電荷受到的電場力指向Q，根據異性電荷相互吸引可知，Q帶正電，由于距離正電荷越近電勢越高，所以O點的電勢高，b與a點的電勢相等，即故B錯誤；C．由于點電荷Q帶正電，根據庫侖定律解得點電荷Q的電荷量為故C正確；D．平面xOz上各點到Q的距離不一定相等，所以各點的電勢不一定相等，則在平面xOz上移動該試探電荷，電場力不一定不做功，故D錯誤。故選C。4、C【解題分析】

AB．設索道的傾角為，甲圖中，對乘客，根據牛頓第二定律得解得對滑輪和乘客組成的整體，設滑輪受到的摩擦力大小為，由牛頓第二定律得解得故滑輪只受重力和鋼繩的拉力兩個力作用；乙圖中，對乘客分析知，乘客只受重力和鋼繩的拉力兩個力作用，這兩個力必定平衡，若這兩個力的合力不為零，且合力與速度不在同一直線上，乘客不能做直線運動，故該乘客做勻速直線運動，對滑輪和乘客組成的整體可知，滑輪一定受到摩擦力，故A、B錯誤；C．由上分析知，甲一定做勻加速直線運動，乙做勻速直線運動，故C正確；D．乙做勻速直線運動，乙中鋼繩對乘客的拉力等于乘客的總重力，故D錯誤；故選C。5、C【解題分析】根據，,μ0單位為：T?m/A；A、等式右邊單位：，左邊單位為T，不同，故A錯誤；B、等式右邊單位：，左邊單位為T，不同，故B錯誤；C、等式右邊單位：，左邊單位為T，相同，故C正確；D、等式右邊單位，左邊單位為T，相同，但當r0=0時B=0，顯然不合實際，故D錯誤；故選C.【題目點撥】本題要采用量綱和特殊值的方法進行判斷，即先根據單位判斷，再結合r0取最小值進行分析.結合量綱和特殊值進行判斷是解決物理問題的常見方法.6、C【解題分析】

A．在同一軌道上的航天器與太空垃圾線速度相同，如果它們繞地球飛行的運轉方向相同，它們不會碰撞，故A錯誤。BCD．太空垃圾在地球的引力作用下繞地球勻速圓周運動，根據可得離地越低的太空垃圾運行角速度越大；離地越高的太空垃圾運行加速度越小；離地越高的太空垃圾運行速率越小，故BD錯誤，C正確。故選C。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BC【解題分析】

AB．如圖所示，作出A球受到的重力和庫侖斥力，根據平衡條件和幾何關系可以知道，與相似，故有:又因為所以使A球的質量變為原來的8倍，而其他條件不變，才能使A、B兩球的距離縮短為，故A錯誤，B正確;

CD．使B球的帶電量變為原來的，而其他條件不變，則x為原來的，所以C選項是正確的，D錯誤;

故選BC。8、AD【解題分析】

A、B：由乙圖知，磁感應強度均勻變化，根據法拉第電磁感應定律可知，回路中產生恒定電動勢，電路中電流恒定，電阻R兩端的電壓恒定，則電容器的電壓恒定，故電容器C的電荷量大小始終沒變．根據楞次定律判斷可知，通過R的電流一直向下，電容器上板電勢較高，一直帶正電．故A正確，B錯誤；C：根據安培力公式F＝BIL，I、L不變，由于磁感應強度變化，MN所受安培力的大小變化，故C錯誤．D：由右手定則判斷得知，MN中感應電流方向一直向上，由左手定則判斷可知，MN所受安培力的方向先向右后向左，故D正確．故選AD．9、BC【解題分析】

A．地球同步衛星和地球自轉同步，周期為24h，A錯誤；B．由可知則該衛星所在處的重力加速度是B正確；C．由于該衛星的動能選項C正確；D．根據開普勒第三定律可知，該衛星周期與近地衛星周期之比為選項D錯誤。故選BC。10、AD【解題分析】

A．已知粒子的入射點及出射方向，同時已知圓上的兩點，根據出射點速度相互垂直的方向及AC連線的中垂線的交點即可明確粒子運動圓的圓心位置，由幾何關系可知AC長為且有則因兩粒子的速率相同，且是同種粒子，則可知，它們的半徑相同，即兩粒子的半徑均可求出，故A正確；B．由公式得由于不知道粒子的運動速率，則無法求出帶電粒子的比荷，故B錯誤；C．根據幾何關系可知從A射出的粒子對應的圓心角為，B對應的圓心角為；即可確定對應的圓心角，由公式由于兩粒子是同種粒子，則周期相同，所以可以求出帶電粒子在磁場中運動時間之比，故C錯誤；D．由幾何關系可求得B點對應的坐標，故D正確。故選AD。三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、（1）ABC(2)（3）減小增大2【解題分析】

（1）由平拋規律可知，由水平距離和下落高度即可求出平拋時的初速度，進而可求出物體動能，所以本實驗至少需要測量小球的質量m、小球拋出點到落地點的水平距離s、桌面到地面的高度h，故選ABC．（2）由平拋規律可知：豎直方向上：h=gt2，水平方向上：s=vt，而動能Ek=mv2聯立可得Ek=；（3）由題意可知如果h不變，m增加，則相同的△L對應的速度變小，物體下落的時間不變，對應的水平位移s變小，s-△L圖線的斜率會減小；只有h增加，則物體下落的時間增加，則相同的△L下要對應更大的水平位移s，故s-△L圖線的斜率會增大．彈簧的彈性勢能等于物體拋出時的動能，即Ep=，可知Ep與△s的2次方成正比，而△s與△L成正比，則Ep與△L的2次方成正比．【題目點撥】本題的關鍵是通過測量小球的動能來間接測量彈簧的彈性勢能，然后根據平拋規律以及動能表達式即可求出動能的表達式，彈性勢能轉化為物體的動能，從而得出結論．根據x與△L的圖線定性說明m增加或h增加時x的變化，判斷斜率的變化．彈簧的彈性勢能等于物體拋出時的動能和動能的表達式，得出彈性勢能與△x的關系，△x與△L成正比，得出Ep與△L的關系．12、0.44增大0.44(0.43---0.46均對)【解題分析】

(1)[1]．滑動變阻器的滑片滑動過程中，電流表的示數從零開始這漸增大，滑動變阻器采用分壓接法，實物電路圖如圖所示：

(2)[2]．由圖示電路圖可知，電流表量程為0.6A，由圖示電流表可知，其分度值為0.02A，